本发明涉及环境保护领域，尤其涉及一种工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法。
背景技术：
当前，我国仍是以化石能源煤为主要能源的发展中国家，煤中重金属汞的含量一般从0.01～28mg/kg不等，我国煤中汞的含量一般为0.01～0.5mg/kg，平均值约0.195mg/kg，这些汞85%以上随烟气排放于大气中，全世界每年燃煤排放至大气中的汞逾3000t，燃煤释放的汞已成为我国汞污染的主要来源，据不完全统计，仅贵州一个省每年由燃煤所排放的汞就超过600t。工业生产过程中，煤的燃烧烟气中会产生大量重金属及氟、氯、硫、硝类污染危害物，为了减少大气污染，就需要对这些气体进行处理，传统的处理方法有烟气脱硫技术和烟气脱硝技术。
传统的烟气脱硫技术包括湿法和干法及海水烟气脱硫技术，其湿法烟气脱硫技术是借助碱性溶液或浆液（如石粉浆）来实现，脱硫效率大于90%，但操作流程长、环节多、投资大、运行成本高，且在脱硫的过程中会产生一定量的生产废水，易造成二次污染。其干法烟气脱硫技术包括反应器内置吸收剂吸收二氧化硫法和电子束烟气脱硫法（将烟气用高能电子束照射，通过辐射反应实现脱硫），干法脱硫率都较低且稳定性偏差。海水烟气脱硫仅能用于滨海区，客观上加剧海洋酸化和海产品重金属污染，进而影响人类健康，如患水俣病。
传统的脱硝技术广泛采用选择性催化还原脱硝法或选择性非催化还原脱硝法，选择性催化还原脱硝反应温度为250～450℃时，脱硝率70%～90%。但设备投资大，需预热处理烟气，催化剂昂贵且使用寿命短，存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。选择性非催化还原温度区域为870～1200℃，脱硝率小于50%，存在氨逸和设备易腐蚀等问题。
在传统的独立的脱硫技术和脱硝技术基础上发展起来的联合脱硫脱硝一体化技术包括湿法和干法技术，湿法联合脱硫脱硝技术主要是湿式烟气脱硫与选择性催化还原或选择性非催化还原技术脱硝组合，工程庞大，初投资和运行费用高，且容易形成二次污染。其次是干法烟气联合脱硫脱硝一体化技术，包括固相吸收/再生法、气/固催化同时脱硫脱硝技术、吸收剂喷射法以及高能电子活化氧化法。干法烟气联合脱硫脱硝系列技术的研究应用虽取得了显著的进步，但因存在各种缺陷，或应用条件较苛刻，或处理复杂，或效果稳定性偏差，或投资偏大、运行成本高，或尚处于实验中，尚不能普适性的解决烟气中重金属、氟、氯、硫、硝污染物问题。为此，大量的科技工作者就新式湿法同步脱硫脱硝方式进行了开发性试验，新式湿法同步脱硫脱硝的方法包括氧化法和湿式络合法，大多尚处于研究阶段。
氧化法包括氯酸氧化法、二氧化氯氧化法、黄磷氧化法、酸化双氧水法，氧化法实质上都是采用湿式洗涤系统，在一套设备中同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。工艺采用氧化吸收塔和碱式吸收塔两段工艺，试图在脱除二氧化硫和氮氧化物的同时，脱除有毒微量金属元素如砷、铋、镉、铬、铅、汞等。其中的氯酸氧化法、二氧化氯氧化法、酸化双氧水法，为增强氧化效果都必须采用盐酸或硫酸溶液活化，即必须在强酸性条件下才能具有较好的氧化效果，而强酸和氯对生产设备的腐蚀性强，氯酸氧化法、二氧化氯氧化法工艺过程亦产生有毒的气体氯气，且工艺中酸性条件下的氧化效果稳定性偏差，客观上尚难以稳定的同步脱除硫硝和重金属。其中的黄磷氧化法是以黄磷为原料将NO氧化为NO2，再用液态的碱性吸收浆液吸收反应生成硫酸盐和硝酸盐，对二氧化硫和氮氧化物的去除率达到95%以上，但黄磷具有易燃性、不稳定性和毒性，尚缺乏可靠的预处理解决方法。
湿式络合法一般采用铁或钴作催化剂。以水溶液中能络合NO的络合剂使之结合成络合物。络合物与溶解于溶液中的SO2、SO3反应。湿式络合吸收法工艺可以同时脱硫脱硝，但工业稳定性差，络合剂再生困难、利用率低，运行费用高，难以有效解决烟气中的氟氯和重金属污染问题。
今天，选择环保绿色的无毒无害材料，同步解决烟气中脱硫脱硝脱氟脱氯脱除重金属污染物，并实施资源化利用，已经成为各国控制烟气污染的研发热点和难题。当前，大多数脱硫脱硝一体化工艺仅停留在研究阶段，尽管已经有少量示范应用工程，但由于有毒、腐蚀性工艺原料的应用，加之运行费用较高，制约了其大规模推广应用。开发出适合我国国情，无毒无腐蚀、投资少、运行费用低、效率高、副产品资源化利用的烟气脱硫脱硝脱氟脱氯脱除重金属污染物及资源化利用技术已成为解决大气环境污染的当务之急。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法， 该方法简单、投资少、运营成本较低，对工业窑炉生产线设备无腐蚀。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法，用过碳酸钠和高铁酸盐复合氧化脱除工业窑炉烟气中的重金属和氮氧化物、二氧化硫及氟、氯污染物，使之转化为农用肥和化工原料，具体包括如下步骤：
（1）脱污氧化剂粉料或脱污氧化剂溶液的制备：按有效成份的质量浓度计，以过碳酸钠和高铁酸盐及活化剂的质量比为过碳酸钠10～90:高铁酸盐10～90:活化剂0.01～5（优选过碳酸钠15～75：高铁酸盐15～75：活性剂0.1～2.0）的比例配料,混合均匀制成粉料，即得固体脱污氧化剂粉料，或以公知的方法制成有效质量浓度为0.5%～15%的水溶液，得脱污氧化剂溶液。
所述高铁酸盐为高铁酸钠、高铁酸钾、高铁酸镁、高铁酸钙、高铁酸钡、高铁酸锌等中的至少一种。
所述活化剂为公知的铁、锰、铜、镍、钴的水溶性化合物，优选如络合铁、硫酸铁、氯化铁、硝酸锰、氯化锰、硫酸铜、氯化铜、氯化镍、硝酸镍、氯化钴、硝酸钴等中的至少一种。
（2）脱污氧化：将步骤（1）所得的脱污氧化剂粉料或脱污氧化剂溶液雾化喷入工业窑炉的烟气管道中，和/或雾化喷入设置于烟气管道上的脱污氧化器中，以工业窑炉的烟气管道和/或脱污氧化器作为脱污氧化反应的装置，脱除烟气中的重金属、氟、氯、硫、硝、二氧化硫、氮氧化合物等污染物，并氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物。
所述脱污氧化剂粉料或溶液的用量，根据烟气污染物含量变化（客观上烟气污染物随原燃材料变化及窑炉工况的变化而变化）及在线检测污染物排放达标的要求，实时调整脱污氧化剂的用量以使排放烟气达到排放要求。脱污氧化剂的用量越多，烟气中的污染物的含量越低。
本发明将具有强氧化作用的脱污氧化剂雾化喷入烟气管道中或脱污氧化器中，以过碳酸钠和高铁酸盐复合的脱污剂的超强氧化作用，将工业窑炉产生的烟气中的二氧化硫氧化为三氧化硫，再转化为硫酸或硫酸钠、硫酸铁等硫酸盐而脱硫，将烟气中的一氧化氮（约占NOx总量的90%）氧化为二氧化氮，再转化为硝酸或硝酸钠、硝酸铁等硝酸盐而脱硝，将氟、氯化合物氧化转化为氟化钠、氯化钠等盐而脱除氟、氯，将烟气中的重金属氧化为离子态（如将原燃材料带入产生的少量的汞氧化为汞离子、砷氧化为砷酸根）生成无机盐（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、硝酸砷、砷酸钠）而脱除烟气中重金属污染物，并高效氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物。
本发明还可以增加步骤（3）资源化利用：将经步骤（2）处理的脱除重金属、氟、氯、硫、硝、二氧化硫、氮氧化合物等污染物所得的以硫酸盐、硝酸盐、氟盐、氯盐为主要成分的混合物，按公知的化工分离方法，视情况分离出其中的重金属盐、氟盐、氯盐、硫酸盐、硝酸盐，所得的硝酸盐作为农业用肥或作为化工原料，所得的重金属盐、氟盐、氯盐供应冶金或化工，硫酸盐用于农肥或建材，实现资源化利用，或分离出其中的重金属后作为水泥及混凝土用早强剂原料或农肥，或直接作为水泥及混凝土外加剂用替代性原料（利用水泥砼的硅酸盐及铝酸盐胶凝矿物固化重金属）。
进一步，步骤（1）中，在脱污氧化剂粉料或脱污氧化剂溶液中，可以加入辅料无毒的氧化剂（如过氧化尿素、过氧乙酸等）及可与酸性物质反应的吸收剂（如氨、尿素、烧碱、水玻璃、偏铝酸钠等）。
进一步，步骤（1）的脱污氧化剂或脱污氧化剂溶液的制备中，所述过碳酸钠、高铁酸盐可选用市售产品或用公知的方法现场制备。
进一步，步骤（2）中的脱污氧化，可采取单段式集中脱污氧化、分段或分级脱污氧化。
进一步，步骤（2）中采取分段或分级脱污氧化时，末段或末级加入可与酸性物质反应的吸收剂如氨、尿素、烧碱、水玻璃、偏铝酸钠等中的至少一种。可按公知的化工工艺制取稳定的硝酸铵和/或硫酸铵。
进一步，步骤（2）中采取分段或分级脱污氧化时，末段或末级可按公知的化工工艺制备硫酸和硝酸的混合酸。
本发明的有益效果：
（1）选用绿色环保型的强氧化剂过碳酸钠（国际上普遍用于民用洗涤去污和制氧）和高铁酸盐（还原后产物为三价铁或氢氧化铁）为工艺原料、辅配以无毒无害的活化剂作为复合氧化剂，氧化能力强于活化的过碳酸钠及高铁酸盐，能有效脱除烟气中的重金属、氟、氯、硫、硝污染物，并能高效氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物，但对人无毒无害，对设备无腐蚀，无二次污染物产生，无废渣废水排放，利于生产安全和环保。
（2）烟气脱污氧化产物便于资源化利用，作为化工原料和/或农肥，烟气有害污染物净化处理和利用彻底，利于循环经济发展。
（3）工艺简单且便于自动化控制调整，投资少，处理成本相对较低，经济性较好，利于推广，为有效解决大、中、小各类工业窑炉烟气的高效净化提供了一种有效的技术方案。
本发明利用无毒、无腐蚀性、无氯的环保型复合氧化剂工艺原料，采用半干法或干法喷雾处理烟气，以中性至碱性条件下的强氧化作用净化烟气中的硫、硝、氟、氯和重金属污染物，并高效氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物，且资源化利用清污产物作为化工原料或农肥，工艺方法简单，投资少，运营成本较低，对工业窑炉生产线设备无腐蚀，具有较好的经济和环境效益。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
某红砖厂，采用燃煤为燃料，该厂烟气经除尘器除尘后由烟道烟囱直接排入大气中，烟气有刺鼻的气味。试验中的烟气净化以现有的烟道烟囱为脱污氧化空间，试验时装设西安聚能仪器有限公司的TR-9300烟气在线监测分析仪。未脱污氧化时，在线检测烟气中成份，NOx 含量为976mg/Nm3、SO2 含量为1287mg/Nm3、CO含量为0.43mg/Nm3，烟气取样检测含汞量为 30.21 μg/Nm3、含氟量为26.9mg/Nm3、含氯量为45.37mg/Nm3、碳氢化合物含量为CHx2134mg/Nm3。试验选用市售的过碳酸钠和高铁酸钾作为氧化剂，选用市售的硫酸锰、硫酸铜作为活化剂，按如下步骤进行工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法的试验：
（1）脱污氧化剂制备：按有效成份计，将过碳酸钠和高铁酸钾及活化剂按质量比为过碳酸钠69:高铁酸钾30.7:活化剂0.3（其中硫酸锰0.2、硫酸铜0.1）的比例配料，制成有效成分质量浓度为5.6%的脱污氧化剂溶液；
（2）脱污氧化：将步骤（1）所得的脱污氧化剂溶液雾化喷入工业窑炉收尘器出口后的烟气管道中，直接以烟气管道烟囱作为脱污氧化反应的装置，脱除烟气中的重金属、氟、氯、硫、硝、二氧化硫、氮氧化合物等污染物，并氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物。调整脱污氧化剂溶液喷入量，在线检测烟气中有害物质含量，使其含量稳定控制在NOx＜100mg/Nm3、SO2＜100mg/Nm3、CO含量≤0.02 mg/Nm3。烟气取样检测含汞量为1.77μg/Nm3、含氟量为1.9mg/Nm3、含氯量为1.8mg/Nm3、CHx含量为113mg/Nm3，烟气异味消失。
本试验将强氧化作用的脱污氧化剂雾化喷入收尘器出口后的烟气管道中，以过碳酸钠和高铁酸盐复合脱污剂的超强氧化作用，能将烟气中的二氧化硫氧化为三氧化硫，再转化为硫酸钠、硫酸铁等硫酸盐而脱硫；能将烟气中的一氧化氮（约占NOx总量的90%）氧化为二氧化氮，再转化为硝酸钠、硝酸铁等硝酸盐而脱硝；能将氟、氯化合物氧化转化为氟化钠、氯化钠等盐类而脱除氟氯；能将重金属氧化转化为无机化合物（如硫酸汞、硝酸汞等）而脱除烟气中的重金属污染物，并能高效氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物。
（3）资源化利用：将经步骤（2）处理的脱除重金属、氟、氯、硫、硝、二氧化硫、氮氧化合物等污染物所得的以硫酸盐、硝酸盐、氟盐、氯盐为主要成分的混合物，直接送至某商品混凝土站作为混凝土复合早强剂中的无机盐替代原料，反馈效果与使用现有混凝土复合早强剂相当，未发现任何异常；采用此替代原料作混凝土早强剂的混凝土块进行毒性浸出试验，重金属浸出量无显见变化，说明水泥混凝土能有效固化其中的重金属离子。
实施例2
某山区冶炼厂，该厂烟气经除尘器除尘后由烟道烟囱直接排入大气中，烟气有刺鼻的气味。试验中的烟气净化从现有的烟道与烟囱之间设置一个脱污氧化器，试验时装设西安聚能仪器有限公司的TR-9300烟气在线监测分析仪。未脱污氧化时，在线检测烟气成份，烟气中NOx含量为1478mg/Nm3、SO2含量为3586mg/Nm3、CO含量为0.29mg/Nm3，烟气取样检测含汞量为38.44μg/Nm3、含氟量为57.3mg/Nm3、含氯量为44.37mg/Nm3、碳氢化合物含量为CHx837mg/Nm3。试验选用市售的过碳酸钠和高铁酸钾作为氧化剂，选用市售的硫酸镍、硫酸钴作为活化剂，辅料选用烧碱，按如下步骤进行工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法试验：
（1）脱污氧化剂溶液的制备：按有效成份计，将过碳酸钠和高铁酸钾及活化剂按质量比为过碳酸钠32:高铁酸钾67.89:活化剂0.11（其中硫酸钴0.01、硫酸镍0.1）的比例配料，辅料按过碳酸钠和高铁酸钾总质量的35%配入，各组份加水混合均匀，制成有效成分质量浓度为3.3%的脱污氧化剂溶液；
（2）脱污氧化：将步骤（1）所得的脱污氧化剂溶液雾化喷入脱污氧化器中，脱除烟气中的重金属、氟、氯、硫、硝、二氧化硫、氮氧化合物等污染物，并氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物。调整脱污氧化剂溶液喷入量，在线检测烟气中有害物质含量，使各有害物质含量稳定控制在NOx＜180mg/Nm3、SO2＜180mg/Nm3、CO含量＜0.02 mg/Nm3。烟气取样检测，其含汞量为2.83μg/Nm3、含氟量为2.6mg/Nm3、含氯量为2.2mg/Nm3、CHx为17mg/Nm3。烟气异味消失。
本试验将强氧化作用的脱污氧化剂雾化喷入收尘器出口后的脱污氧化塔中，以过碳酸钠和高铁酸盐复合脱污剂的超强氧化作用，能将烟气中的二氧化硫氧化为三氧化硫，再转化为硫酸钠、硫酸铁等硫酸盐而脱硫；能将烟气中的一氧化氮（约占NOx总量的90%）氧化为二氧化氮，再转化为硝酸钠、硝酸铁等硝酸盐而脱硝；能将氟、氯化合物氧化转化为氟化钠、氯化钠等盐类而脱除氟氯；能将烟气中的重金属氧化为离子态（原燃材料带入产生的汞蒸气氧化为汞离子）生成无机化合物（如硫酸汞、硝酸汞等）而脱除烟气中重金属污染物，并能高效氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物。
（3）资源化利用：将脱除重金属、氟、氯、硫、硝、二氧化硫、氮氧化合物等污染物所得的以硫酸盐、硝酸盐、氟盐、氯盐为主要成分的混合物，按公知的化工分离方法，分离出其中的重金属盐（硫酸汞、氯化汞、砷酸钠）、氟盐（氟化铁）、氯盐（氯化钠）、硫酸盐（硫酸钠、硫酸铁）、硝酸盐（硝酸钠），所得的硝酸钠作为农业用肥浇草，所得的重金属盐、氟盐、氯盐、硫酸盐、砷酸盐用作化工原料，实现资源化利用。
实施例3
某厂供热锅炉烟气净化，该厂供热锅炉烟气经水洗除尘器除尘后由烟道烟囱直接排入大气中，烟气中含大量水蒸汽显白色。试验中的烟气净化从现有的烟道与烟囱之间设置一个脱污氧化器，试验时装设西安聚能仪器有限公司的TR-9300烟气在线监测分析仪。未脱污氧化时，在线检测烟气中有害成份含量，烟气中NOx含量为1236mg/Nm3、SO2含量为886mg/Nm3、CO含量为0.19 mg/Nm3，烟气取样检测含汞量为20.73μg/Nm3、含氟量为12.1mg/Nm3、含氯量为16.4mg/Nm3、碳氢化合物含量为CHx217mg/Nm3。试验选用市售的过碳酸钠和高铁酸钾作为氧化剂，选用市售的硫酸镍、硫酸铜作为活化剂，按如下步骤进行工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法试验。
（1）脱污氧化剂制备：按有效成份计，将过碳酸钠和高铁酸钾及活化剂按质量比为过碳酸钠84:高铁酸钾15.3:活化剂0.7（其中硫酸铜0.5、硫酸镍0.2）的比例配料，混合均匀，制成细度小于120目的脱污氧化剂粉料。
（2）脱污氧化：将步骤（1）所得的脱污氧化剂粉料用压缩空气雾化喷入脱污氧化器中，脱除烟气中的重金属、氟、氯、硫、硝、二氧化硫、氮氧化合物等污染物，并氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物。调整脱污氧化剂喷入量，在线检测烟气中有害物质含量，将烟气中有害物质含量稳定控制在NOx含量＜150mg/Nm3、SO2含量＜150mg/Nm3、CO含量＜0.02 mg/Nm3。烟气取样检测含汞量为1.7μg/Nm3、含氟量为1.1mg/Nm3、含氯量为1.3mg/Nm3、CHx含量为24mg/Nm3。
本试验将强氧化作用的脱污氧化剂雾化喷入收尘器出口后的脱污氧化器中，以过碳酸钠和高铁酸盐复合脱污剂与水蒸汽作用后的超强氧化作用，能将烟气中的二氧化硫氧化为三氧化硫，转化为硫酸钠、硫酸铁等硫酸盐而脱硫；能将烟气中的一氧化氮（约占NOx总量的90%）氧化为二氧化氮，转化为硝酸钠、硝酸铁等硝酸盐而脱硝；能将氟、氯化合物氧化转化为氟化钠、氯化钠等化合物而脱除氟氯；能将烟气中的重金属氧化为离子态（原燃材料带入产生的汞蒸气氧化为汞离子）生成无机化合物（如硫酸汞、硝酸汞等）而脱除烟气中的重金属污染物，并能高效氧化清除烟气中未燃尽的碳氢化合物。
（3）资源化利用：将经步骤（2）处理的脱除重金属、氟、氯、硫、硝、二氧化硫、氮氧化合物等污染物所得的以硫酸盐、硝酸盐、氟盐、氯盐为主要成分的混合物，按公知的化工分离方法，分离出其中的重金属盐（硫酸汞、氯化汞、砷酸钠）、氟盐（氟化铁）、氯盐（氯化钠）、硫酸盐（硫酸钠）、硝酸盐（硝酸钠），所得的硝酸钠作为农业用肥浇草，所得的重金属盐、氟盐、氯盐、硫酸盐、砷酸盐用作化工原料，实现资源化利用。
实施例4
某厂供热锅炉烟气净化，该厂供热锅炉烟气经除尘器除尘后由烟道烟囱直接排入大气中。试验中的烟气净化从现有的烟道与烟囱之间设置一、二两级脱污氧化器，烟气经第一级后进入第二级。试验时装设西安聚能仪器有限公司的TR-9300烟气在线监测分析仪。未脱污氧化时，在线检测烟气中有害物质的含量，NOx含量为1203mg/Nm3、SO2含量为843mg/Nm3、CO含量为0.17 mg/Nm3，烟气取样检测含汞量为17.73μg/Nm3、含氟量为17.1mg/Nm3、含氯量为21.4mg/Nm3、碳氢化合物含量为CHx239mg/Nm3。试验选用市售的过碳酸钠和高铁酸钠作为氧化剂，选用市售的硫酸镍、硫酸铜作为活化剂，辅料选用烧碱，按如下步骤进行工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法试验。
（1）脱污氧化剂溶液制备：按有效成份计，第一级脱污氧化器主要脱除重金属及氟氯，所用脱污氧化剂按过碳酸钠和高铁酸钾及活化剂的质量比为过碳酸钠84.8:高铁酸钠15:活化剂0.2（其中硫酸铜0.1、硫酸镍0.1）的比例配料，各组份加水混合均匀，制成有效成分质量浓度为7%的脱污氧化剂溶液（A剂）。第二级脱污氧化器主要氧化脱除脱硝和碳氢化合物，所用脱污氧化剂按过碳酸钠和高铁酸钾及活化剂的质量比为过碳酸钠15:高铁酸钾84.8:活化剂0.2（其中硫酸铜0.1、硫酸镍0.1）的比例配料，辅料烧碱按过碳酸钠和高铁酸钾总质量的40%配入，各组份加水混合均匀，制成有效成分质量浓度为2.2%的脱污氧化剂溶液（B剂）。
（2）脱污氧化：分级脱污氧化。将A剂雾化喷入一级脱污氧化器中，脱除烟气中的以重金属、氟、氯为主的烟气污染物。B剂雾化喷入二级脱污氧化器中，脱除烟气中的以二氧化硫、氮氧化合物、碳氢化合物为主的污染物。调整一、二级脱污氧化器中脱污氧化剂溶液A剂、B剂喷入量，在线检测烟气中有害污染物的含量，使其含量稳定控制在NOx＜100mg/Nm3、SO2＜100mg/Nm3、CO含量＜0.01 mg/Nm3。烟气取样检测含汞量为1.5μg/Nm3、含氟量为0.0mg/Nm3、含氯量为0.0mg/Nm3、CHx含量为16mg/Nm3。
（3）资源化利用：将收集的第一级脱污氧化器脱除的以氟、氯和重金属盐为主的混合物晒干，直接作为助熔剂替代原料供应冶金与制釉试验，反馈助熔效果良好。将收集的第二级脱污氧化器脱除的以硫酸钠、硝酸钠为主的混合物晒干，作为混凝土外加剂用硫酸钠、硝酸钠的替代原料，供应制作混凝土外加剂，反馈用其制成的混凝土外加剂的性能与用硫酸钠、硝酸钠制成的外加剂性能相当。
实施例5
某山区冶炼厂烟气净化，该厂烟气经除尘器除尘后由烟道烟囱直接排入大气中。试验中的烟气净化从现有的烟道与烟囱之间设置一级脱污氧化器和二级脱污氧化吸收器，烟气经第一级脱污氧化器后进入第二级脱污氧化吸收器。试验时装设西安聚能仪器有限公司的TR-9300烟气在线监测分析仪。未脱污氧化时，在线检测烟气中有害污染物的含量，NOx含量为1475mg/Nm3、SO2含量为3478mg/Nm3、CO含量为0.29 mg/Nm3，烟气取样检测含汞量为31.73μg/Nm3、含氟量为47.1mg/Nm3、含氯量为31.4mg/Nm3、碳氢化合物CHx含量为1464mg/Nm3。
试验选用市售的过碳酸钠和高铁酸钾作为氧化剂，选用市售的硫酸镍、硫酸铜作为活化剂，辅料选用市售的氨和过氧化尿素，按如下步骤进行工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法试验。
（1）脱污氧化剂溶液的制备：按有效成份计，第一级脱污氧化器所用脱污氧化剂按过碳酸钠和高铁酸钠及活化剂的质量比为过碳酸钠19:高铁酸钠80.5:活化剂0.5（其中硫酸铜0.4、硫酸镍0.1）的比例配料，各组份加水，混合均匀，制成有效成分质量浓度为3.5%的脱污氧化剂溶液（A剂）。第二级脱污氧化吸收器所用脱污氧化剂按过碳酸钠和高铁酸钠及活化剂的质量比为过碳酸钠89:高铁酸钠10.8:活化剂0.2（其中硫酸铜0.1、硫酸镍0.1）的比例配料，辅料过氧化尿素、氨分别按过碳酸钠和高铁酸钾总质量的5%和100%配入，各组份加水混合，制成有效成分质量浓度为12%的脱污氧化剂溶液（B剂）。
（2）脱污氧化：分级脱污氧化。将A剂雾化喷入一级脱污氧化器中，氧化脱除烟气中的以重金属、氟、氯为主的烟气污染物，并将部分二氧化硫、氮氧化合物、碳氢化合物氧化。将B剂雾化喷入二级脱污氧化吸收器，进一步脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化合物等污染物，并将烟气中的硫硝转化为硫酸氨、硝酸氨等。调整一、二级脱污氧化器中脱污氧化剂溶液A剂、B剂喷入量，在线检测烟气中污染物含量，使烟气中的污染物含量稳定控制在NOx含量＜100mg/Nm3、SO2含量＜100mg/Nm3、CO含量＜0.01mg/Nm3。烟气取样检测含汞量为1.5μg/Nm3、含氟量为0.0mg/Nm3、含氯量为0.0mg/Nm3、CHx含量为2mg/Nm3。
（3）资源化利用：将收集的第一级脱污氧化器脱除的以氟、氯和重金属盐为主的混合物，按公知的化工分离方法制取重金属液汞、氟盐及氟化钠、氯化钠化工原料。将收集的第二级脱污氧化吸收器脱污所得的以硫酸氨、硝酸氨为主的混合物按公知的化工方法清除其中的汞、铅、砷元素后作为化肥浇草。
实施例6
某山区铅锌冶炼厂烟气净化，该厂烟气经除尘器除尘后由烟道烟囱直接排入大气中。试验中的烟气净化从现有的烟道与烟囱之间设置四段式脱污氧化器，末段（第四段）循环制酸。试验时装设西安聚能仪器有限公司的TR-9300烟气在线监测分析仪。未脱污氧化时，在线检测烟气中污染物的含量，NOx含量为1026mg/Nm3、SO2含量＞4500mg/Nm3、CO含量为0.29 mg/Nm3，烟气取样检测含汞量为31.73μg/Nm3、含氟量为47.1mg/Nm3、含氯量为31.4mg/Nm3。试验选用市售的过碳酸钠和高铁酸钠作为氧化剂，选用市售的硫酸镍、硫酸铜作为活化剂，按如下步骤进行工业窑炉烟气重金属和氟氯硫硝净化及资源化利用方法试验。
（1）脱污氧化剂溶液制备：按有效成份计，按过碳酸钠和高铁酸钠及活化剂的质量比为过碳酸钠16:高铁酸钠83.8:活化剂0.2（其中硫酸铜0.1、硫酸镍0.1）的比例配料，各组份加水混合均匀，制成有效成分质量浓度为5.5%的脱污氧化剂溶液；
（2）脱污氧化：分段脱污氧化，将脱污氧化剂溶液雾化喷入脱污氧化器的一、二、三段中，氧化脱除烟气中的以重金属、氟、氯为主的烟气污染物，使之转化为氟化盐、氯化盐为主的化合物，并将二氧化硫、氮氧化合物氧化为三氧化硫、二氧化氮。调整脱污氧化器一、二、三段中脱污氧化剂溶液的喷入量，在线检测烟气中污染物的含量，使烟气中污染物的含量稳定控制在NOx含量＜100mg/Nm3、SO2含量＜100mg/Nm3、CO含量＜0.01mg/Nm3。烟气取样检测含汞量为1.5μg/Nm3、含氟量为0.0mg/Nm3、含氯量为0.0mg/Nm3、CHx 含量为2mg/Nm3。末段按公知的制酸工艺循环吸收被氧化的硫、硝，至硫酸和硝酸的混合酸质量浓度达到20%以上。
（3）资源化利用：将收集的脱污氧化器中一至三段脱除的氟、氯和重金属盐为主的混合物按公知的化工分离方法制取重金属液汞、氟盐及氯盐化工原料。末段收集的硫酸和硝酸的混合酸，其质量浓度为31.7%，作为化工原料。